봉인 클래스를 사용하여 Java 14에서 클래스 상속 및 구현을 제한하는 방법

봉인된 클래스를 사용하여 Java 14에서 클래스 상속 및 구현을 제한하는 방법

Java가 계속 개발됨에 따라 새로운 버전이 지속적으로 출시되어 개발자에게 코드 가독성과 유지 관리 가능성을 향상시키는 보다 강력한 기능과 도구를 제공합니다. Java 14에서는 클래스의 상속과 구현을 제한하는 메커니즘인 Sealed Classes 개념이 도입되었습니다. 이 기사에서는 Sealed Classes를 사용하는 방법과 실제 적용 시나리오를 자세히 소개합니다.

1. 봉인수업이란 무엇인가요?
   Sealed 클래스는 클래스의 상속과 구현을 제한하는 메커니즘입니다. 클래스 또는 인터페이스 정의 앞에 키워드 봉인을 추가하면 해당 클래스 또는 인터페이스의 하위 클래스 또는 구현 클래스 범위를 정의할 수 있습니다. 이 범위 내의 서브클래스 또는 구현 클래스만 클래스 또는 인터페이스를 상속하거나 구현할 수 있지만 범위 외부의 클래스는 이를 상속하거나 구현할 수 없습니다. 이를 통해 클래스의 남용이나 오용을 방지하고 코드의 보안과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
2. 봉인 클래스 사용 방법
   봉인 클래스를 정의하기 전에 봉인 인터페이스 또는 일반 추상 클래스를 정의해야 합니다. 이 Sealed Interface 또는 추상 클래스는 범위를 제한하는 역할을 하며 어떤 클래스가 클래스 또는 인터페이스를 상속하거나 구현할 수 있는지 정의합니다. 다음으로 Sealed 키워드를 사용하여 클래스나 인터페이스를 정의할 수 있습니다. 코드 예시는 다음과 같습니다.

public sealed class Animal permits Cat, Dog, Bird {
    // class body
}

public final class Cat extends Animal {
    // class body
}

public final class Dog extends Animal {
    // class body
}

public final class Bird extends Animal {
    // class body
}

public class InvalidClass extends Animal {
    // compile error: InvalidClass is not allowed to extend Animal
}

위 코드에는 Sealed Class Animal이 정의되어 있습니다. 그리고 allowed 키워드를 통해 이 클래스의 하위 클래스는 Cat, Dog, Bird로 정의되지만 InvalidClass 클래스는 범위를 초과하여 Animal 클래스를 상속할 수 없습니다.

3. 봉인 클래스의 특징과 한계
4. 봉인 클래스는 최종 클래스가 될 수 있습니다. 즉, 하위 클래스 확장이 허용되지 않습니다.
5. Sealed 클래스에는 추상 메서드가 포함될 수 있지만 기본 구현이 포함된 메서드는 허용되지 않습니다.
6. 봉인 클래스를 최종이 아닌 클래스로 정의하고 하위 클래스를 지정하지 않는 경우 모든 직접 하위 클래스를 동일한 소스 파일에서 선언해야 합니다.
7. 봉인 클래스의 하위 클래스는 상위 클래스와 동일한 패키지에 정의되어야 합니다.
8. 봉인 클래스의 간접 하위 클래스는 최종 클래스여야 합니다.
9. 봉인 클래스의 실제 적용 시나리오
   봉인 클래스에는 실제 개발에서 많은 적용 시나리오가 있습니다. 다음은 몇 가지 예입니다.

• 상태 머신 모드에서는 봉인 클래스를 사용하여 제한된 상태 세트를 정의하고 상태 상속과 구현은 지정된 상태만 사용할 수 있도록 보장합니다.

  public sealed class State permits Waiting, Running, Closed {
    // class body
  }
  
  public final class Waiting extends State {
    // class body
  }
  
  public final class Running extends State {
    // class body
  }
  
  public final class Closed extends State {
    // class body
  }
  
  public final class InvalidState extends State {
    // compile error: InvalidState is not allowed to extend State
  }

• 프레임워크 및 라이브러리 개발에서 봉인 클래스를 사용하면 프레임워크의 핵심 논리가 변경되지 않도록 특정 클래스의 상속 및 구현을 제한할 수 있습니다.

  public sealed class CoreLibrary permits Util, Helper, Logger {
    // class body
  }
  
  public final class Util extends CoreLibrary {
    // class body
  }
  
  public final class Helper extends CoreLibrary {
    // class body
  }
  
  public final class Logger extends CoreLibrary {
    // class body
  }
  
  public final class InvalidLibrary extends CoreLibrary {
    // compile error: InvalidLibrary is not allowed to extend CoreLibrary
  }

위의 예에서 볼 수 있듯이 Sealed Classes는 Java 개발자에게 클래스의 상속 및 구현에 대한 더 많은 제어 기능을 제공하여 코드의 보안과 안정성을 향상시키고 클래스의 남용과 오용을 방지할 수 있습니다. 그러나 봉인 클래스는 모든 시나리오에 적합하지 않으며 실제 요구 사항에 따라 주의해서 사용해야 한다는 점에 유의해야 합니다.

요약:
이 문서에서는 봉인 클래스를 사용하여 Java 14에서 클래스 상속 및 구현을 제한하는 방법을 설명합니다. 봉인된 키워드를 사용하고 허가 키워드를 정의함으로써 클래스의 범위를 제한하고 클래스의 남용 및 오용을 방지할 수 있습니다. 동시에 Sealed Classes의 특징과 한계, 실제 적용 시나리오에 대해서도 논의했습니다. 실제 개발에서 Sealed Class를 합리적으로 사용하면 코드의 보안과 안정성이 향상되어 코드를 더 쉽게 이해하고 유지 관리할 수 있습니다.

위 내용은 봉인 클래스를 사용하여 Java 14에서 클래스 상속 및 구현을 제한하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!